splittscheid 3.0

Selfmade Phoniebox

Die Phonebox wird ein kleines Projekt von mir. Die Box befindet sich noch in Entwicklung, ich bestelle aktuell die notwendigen Teile. Ich werde hier nicht nur den Aufbau und die Installation bloggen, sondern auch welche Alternativen ich angedacht habe. Vielleicht helfe ich Dir ja bei Deiner Phoniebox?

Inhalt

  1. Die Toniebox – ein gutes Vorbild
  2. Die Phoniebox – eine Alternative?
  3. Der Hürdenlauf
    1. A. Hürde 1 – Das Dilemma mit dem Ausschalten…
    2. B. Hürde 2 – Die mobile Stromversorgung…
    3. C. Hürde 3 – Die Buttons, ich will doch nicht löten…
    4. D. Hürde 4 – Blankohürde…
  4. Der Einkaufswagen
  5. Die Installation Software
  6. Die Installation Hardware
    1. A. Boxen „auseinander nehmen“

1. Die Toniebox – ein gutes Vorbild!

Kennt Ihr die Toniebox? Hierbei handelt es sich um einen Kinderfreundlichen Musikplayer für Hörspiele. Die sogenannten „Tonies“ sind Hörfiguren. Das Konzept ist Klasse und versteht auch ein zweijähriges Kind sehr schnell. Einfach den „Tonie“ auf die Box stellen und los geht es.

Die Toniebox ist preislich und von der Verarbeitung her klasse, aber die Figuren schlagen mit 15 EUR oder mehr je Hörspiel gut ein. Allerdings muss ich zugeben, dass die liebevollen Figuren ein echter Hingucker sind. Was mich nur ärgert, in Zeiten von Spotify, Flatrates usw. wird hier der Kunde m.E. ordentlich gemolken. Ich zahle bei Spotify, habe teilweise die Sachen auf CD und nun kommt ein weiterer Player und ich soll noch einen Tonie kaufen?!

2. Die Phoniebox – eine Alternative?

Ich war auf der Suche nach einer Alternative zur Toniebox. Da gibt es ja z.B. Hörbert, ein sehr schöner Player mit einer schönen Idee. Mir fehlt aber die Spotify Integration. Ein weiterer Player ist die Tigerbox, allerdings aus meiner Sicht eine Kinderbluetoothbox, die auch SD-Karten abspielen kann. Somit kann die Tigerbox etwas mehr als der Hörbert. Eine weitere Lösung ist Jooki, womit man seine eigenen Hörspiele oder Musik auf eine SD-Karte, aber auch Spotify oder Deezer nutzen kann. Meiner Meinung nach von den fertigen Lösungen die flexibelste Lösung.

Es folgt die Eigenbaulösung TonUNIO, die meiner Lösung auch fast den Rang abgelaufen hätte, wäre da nicht die fehlende Spotify Unterstützung. Aber diese Lösung ist unbedingt einen Blick wert!!!

Dann kam die sogenannte „Eierlegendewollmilchsau“: die Phoeniebox!

Mit der Phoeniebox ist es möglich lokale Inhalte auf einer SD-Karte abzuspielen, aber eben auch auf Spotify zuzugreifen. Hier wird zudem noch das simple Prinzip aufgegriffen etwas auf die Box zu legen und schon geht es los. Hierbei sprechen wir über RFID-Karten (sobald ich mal eine fertig habe, werde ich hier ein Bild einfügen), die für genau ein Hörspiel, eine Playlist bei Spotify oder einen Radiosender programmiert werden… Das Kind legt die Karte drauf, es macht einmal Piep und los geht es…

ABER, ja es gibt ein ABER: es ist keine Lösung von der Stange. Hierbei wird ein Minicomputer, der Raspberry Pi, entsprechend ausgerüstet und installiert so dass die gewünschten Funktionalitäten bereitgestellt werden. Die einfachste Version kriegt auch ein Leihe „fast“ hin.
Ich selber habe ja zwei linke Handwerkerhände (gut, ich war mal Linkshänder), kann nicht löten, habe keine Ahnung von Elektrotechnik, aber ich kann programmieren und es gibt eine tolle Community für das Projekt: forum-raspberrypi.de
Alles weitere findet Ihr auf den verlinkten Seiten, die Groberklärung reicht, ich muss ja nicht das Rad neu erfindern 😉

3. Der Hürdenlauf

Bevor ich darauf eingehe, welche Komponenten ich nehme, möchte ich insbesondere den Weg dahin aufzeigen. Es gibt immer verschiedene Wege und meiner muss ja nicht der richtige für Deine Phonebox sein… Los geht’s:

A. Hürde 1 – Das Dilemma mit dem Ausschalten…

Der Raspberry Pi ist halt so konstruiert, dass er entweder Strom per Kabel bekommt oder nicht, und es handelt sich hierbei immer noch um einen Computer. Was passieren kann, wenn dieser im laufenden Betrieb die Stromzufuhr verliert ist klar, ggf. ein Datenverlust oder gar eine defekte SD-Karte. Sicherlich kann man über Wahrscheinlichkeiten diskutieren und auch ich glaube, dass eher nichts passieren wird, ABER … Murphy’s Law!

Zielsetzung

Ich möchte woanders anfangen: der Raspberry soll mit einer Powerbank betrieben werden, damit das gute Stück auch mobil ist und nicht nur per Steckdose betrieben wird (lange Autofahrten, Garten, im Bett: überall will gehört werden!). Vorab: beim Akkubetrieb kann es immer passieren, dass der Akku leer ist und die Stromversorgung das System somit unkontrolliert und hart ausschaltet (remember Murphy’s Law!!!). Das kann man nur mit einer USV-Funktion abfangen, plane ich aktuell nicht.
Das gute Stück soll aber auch simpel ein- und ausgeschaltet werden können, damit die Powerbank nicht sinnlos geleert wird.
Weiterhin ist es wünschenswert, dass die Box sich automatisch abschaltet, wenn sie z.B. 15 Minuten nichts abspielt… Das ist im Regelfall nur mit einem Push-Button realisierbar. Dieser ist ein Druckknopf, der nicht einrastet und immer wieder gedrückt werden kann (schaut mal Eure Fernseher-Fernbedienung an, lauter Push-Buttons). Die Alternative ist der Switch-Toggle-Button, vergleichbar mit dem Ein- und Ausschalter einer Lampe. Der Vorteil des Push-Buttons ist, dass man je nach Programmierung und Drucklänge (Trigger) verschiedene Reaktionen auslösen kann (On = Einschalten; Soft-Off = kontrolliertes Herunterfahren und trennen der Stromzufuhr; Reboot, Soft-Off + On; Hard-Off = trennen der Stromzufuhr). Weiterhin kann man damit auch das automatische Ausschalten realisieren, bei einem Switch-Toogle Schalter der auf AN steht, macht das Ausschalten irgendwie auch wenig Sinn…
Herunterfahren heißt beim Raspberry, dass ggf. noch USB-Geräte mit Strom versorgt werden. Daher ist das trennen der Stromversorgung wichtig.
And finally: ich kann nicht löten, also möglichst kein Bausatz bzw. nur simples löten.

Die engere Wahl

Ich habe einige Tage gesucht und diverse Lösungen ergoogled:

 

Lösung Vorteil Nachteil (Okt. 2018) Preis

USB ON/OFF SWITCH

  • Kein löten
  • Raspberry wird definitiv komplett vom Strom getrennt
  • Keine Information über Kabelqualität (Ladestrom?)
  • Kein schöner Schalter
  • Kein Shutdownbefehl
  • Toggle-Button
  • Datenverlust möglich
5,95$
Liefergebühr 15,63$
ca. 19 EUR

ATXRaspi

  • Volle Freiheit beim Button und LED
  • Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
  • Soft-Off, Hard-Off und Rebootfunktion
  • Push Button
  • Löten notwendig
  • für scriptgesteuertes Ausschalten werden weitere Komponenten benötigt
15,95$
Liefergebühr 13,95$
ca. 26,31 EUR

Powerblock

  • Volle Freiheit beim Button und LED
  • Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
  • Kein Löten notwendig
  • Toggle Button: ein automatisches ausschalten nach einer definierten Leerlaufzeit ist hiermit nicht möglich
  • kein Reboot möglich
  • vermutlich kein Hard-Off möglich
21,90$
Liefergebühr 4,70$
ca. 23,40 EUR

Pi Suplly Switch

  • Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
  • Hard-Off ist möglich
  • Löten notwendig
  • Bausatz
  • 3 Schalter: On, Off, Soft-Off (mit kontrollierten Shutdown)
22,04 EUR

YKRUD2

  • Volle Freiheit beim Button und LED
  • Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
  • Firmware : Hard-Off wird auf Anfrage realisiert
  • Push-Button
  • Idle-Shutdown ist laut Support in der neuen FW (Release 11/18) möglich
  • Schneller und aufgeschlossener Support
  • Löten für externen Button notwendig
  • Online-Dokumentation ausbaufähig
9,99 EUR
Liefergebühr 6,27 EUR
16,26 EUR

iSwitchPi

  • Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
  • Kompletter Selbstbau einer Plantine

OnOff Shim

  • Volle Freiheit beim Button und LED
  • Schaltet den Pi kontrolliert aus und trennt danach die Stromzufuhr
  • Sehr platzsparende Lösung
  • Push-Button
  • Preis
  • Löten notwendig
  • Online-Dokumentation ausbaufähig
7,00 EUR
Liefergebühr 3,50 EUR
10,50 EUR

And the winner is… YKRUD2!!! Aber halt, heute habe ich noch den Tipp zum OnOff Shim bekommen, den sehe ich mir noch genauer an!!!

Sowohl der Preis, als auch die Funktionen und das im Vergleich wenige löten haben mich überzeugt. Jetzt warte ich auf die Zustellung werde im weiteren Verlauf die Installation und Integration ins Projekt Phoeniebox verbloggen… Ich hatte wie beschrieben auch Kontakt mit dem Support, sehr freundlich und rasant. Anscheinend auch einer „Eierlegendewollmilchsau“!

B. Hürde 2 – Die mobile Stromversorgung…

Da die Box auch unterwegs oder frei von Kabel verwendet werden soll, ist ein Akku notwendig. Hier bieten sich Powerbanks an, da die Anschaffung kostengünstig ist und man sich „keine großen Gedanken“ machen muss. Und da kommt wieder das ABER, denn nicht jede Powerbank kann zeitgleich Laden und Geladen werden (Stichwort: Pass-through). Selbst wenn, dass das An- und Abstecken des Ladekabels an der Powerbank verursacht einen kurzen Abbruch der Stromzufuhr und der Pi startet neu. Zu Guter letzt hat die Lösung immer das Problem, dass der Akkustatus nicht abgefragt werden kann, demnach: Akku leer = Pi aus.

Ich habe nun so viele empfohlene Powerbanks, jetzt musste halt der Test unter realen Bedingungen her, denn primäres Ziel ist immer noch so weit wie möglich ohne löten zu basteln!

STAY TUNED

Habt Ihr eine Powerbank die Pass-Through kann, aber dennoch beim An- und Abstöpseln Probleme macht, schaut Euch mal diese Lösung an: forum-raspberrypi.de

C. Hürde 3 – Die Buttons, ich will doch nicht löten…

Wer Buttons will, sollte sich damit abfinden, dass er nicht ums löten herum kommt. Ich habe zuvor nie gelötet, also bist Du ggf. nicht alleine… Erstmal musste ich mir ne Menge anschaffen, das Lötwerkzeug habe ich mir geliehen (danke Niklas), der Rest wurde wie folgt angeschafft:

Artikel Kaufgrund (Okt. 2018) Preis


Breadboard / Steckplatine

  • Das Breadboard nutze ich vorab zwecks Test und bevor ich löte…
  • Hier werden Widerstände, Schalter und Co. einfach nur gesteckt
  • Die Lieferzeit ist etwas länger, daher ist das Neuftech Breadboard ggf. eine Alternative, wenn es schnell gehen soll
2,29 EUR


Lochrasterplatte / Platine

  • Final benötigen wir die Lochrasterplatte um unsere Lösung zu löten
  • Da ich nie zuvor gelötet habe, habe ich einfach mehrere Platinen bestellt, diese hier sind preiswerter für erfahrene Löter
  • Verschiedene Größen, so kann ich je nachdem auch etwas Platz sparen
12,99 EUR


Jumperkabel

  • Je 40 Jumperkabel Female – Male, Female – Female und Male – Male
5,99 EUR


Stiftlisten / Pin-Header

  • 50 Leisten mit je 40 Pins
  • Hier kann man noch 1,50 Euro sparen, hat aber wesentlich weniger Leisten
7,49 EUR


Widerstand Set

  • Wir benötigen vor allem 1 kOhm und 10 kOhm Widerstände, dieses Set bietet sich hier an, da von beiden Widerständen 50 Stück enthalten sind
  • Samt Aufbewahrungbox sicherlich e
8,99 EUR


Widerstand Abbiegevorrichtung

  • Ist eine Hilfe die Widerstände richtig zu biegen; da es preislich OK ist, hab ich mir das gute Stück mit bestellt
3,07 EUR


Aracde Buttons mit LED

  • Buttons sind robust und man kann sie komplett zerlegen
  • Plan ist, die Kappe oben abzunehmen und darunter ein Symbol (z.B. Play) zu befestigen
  • Buttons sind abgerundet, die nach innen abgesenkten Buttons wollte ich einfach nicht
  • Fühlen sich haptisch gut an
17,69 EUR

Erste Lötversuche waren nicht sonderlich erfolgreich. Ich suche noch das richtige Timing und glaube, dass der Lötkolben nicht heiß genug wird. Auf der Platine selber bleibt nichts haften, hier suche ich noch den richtigen Weg…

 

 

 

 

 

Richtig erfolgreich fand ich meine Lötversuche nicht.

4. Der Einkaufswagen

Insbesondere den Raspberry kann man auch gebraucht kaufen. Kabel, WLAN-Stick etc. habt Ihr ja vielleicht schon !?!

Artikel Kaufgrund (Okt. 2018) Preis


Raspberry Pi

  • Ich habe gebrauchte Pi’s 2 aufgekauft
  • Ansonsten machen der Pi 2, 3 oder Zero Sinn (oder zukünftige Versionen)
29,99 EUR


Samsung EVO Plus Micro SDXC 64GB

15,87 EUR


CSL USB Soundkarte

  • Günstig
  • in meinem Pi (erste Generation) gab es keinen Klinkenanschluss
  • generell wird empfohlen Audio durch eine externe Soundkarte abzuspielen
  • diverse andere Nutzer haben ebenso diese USB Soundkarte im Einsatz
6,25 EUR


Edimax EW-7612UAn Wireless-LAN USB

Bitte beachten: einige Modelle (z.B. Pi 3) haben bereits WLAN integriert. Logischerweise lässt sich aber dank der Antenne die Reichweite erhöhen.

  • Benchmark:
  • Antenne lässt sich ausrichten
    • ggf. ist der CSL USB Dongle noch eine Alternative, da die Antenne schraubbar ist (ich persönlich möchte keine Antenne sehen, wohl wissen, dass in der Box das Signal gedämpft wird)
    • wer keine große Reichweite benötigt und noch ein wenig Strom sparen will, kann auf den kleinen Dongle on Edimax zurückgreifen: EDIMAX EW-7811UN Wireless USB Adapter
12,99 EUR


Trust Leto 2.0 USB Lautsprecher

  • Günstig
  • klein
  • Zufriedenstellender Klang für 9,99
  • mehrfach empfohlen in diversen Phoniebox-Anleitungen
9,99 EUR


Neuftech USB RFID Reader

  • Günstig
  • Empfehlung in der Phoniebox-Anleitung
11,99 EUR


100 x RFID Karte 125Khz

Bei den Karten ist die richtige Frequenz wichtig. Habt Ihr den Neuftech Reader gekauft, dann  ist die richtige Frequenz 125 Khz.

20,00 EUR


Entstör-Filter

  • wieder auf der Suche
— EUR

Powerbank

Die Powerbank sollte neben dem Kompromiss zwischen Gewicht, Größe und Kapazität auch das parallele Laden beherrschen (Pass-Through). — EUR

Push Power Button

— EUR

Push Buttons

— EUR

sonstiges Zubehör

— EUR

5. Installation Software

6. Installation Hardware

A. Boxen „auseinander nehmen“

Mein Werkzeug

Damit ich erstmal ein Gehäuse planen kann, muss ich mir die Trust Leto 2.0 USB Lautsprecher mal auseinandergebaut anschauen. Ich wollte von Anfang an nicht auf Heißkleber setzen und Gewicht sparen, die Box ist halt für Kinder…

Auf Amazon konnte man in einer Bewertung nachvollziehen, dass es „ganz leicht“ sei. Und es ist leicht, allerdings sollte man dennoch vorsichtig und ruhig arbeiten. Ich war mit beiden Boxen in etwa 20 Minuten beschäftigt.

4 Schrauben hinten sind zu lösen

Je Box sind vier Schrauben zu lösen. Das Loch in der Mitte wird vermutlich als Auslass für Luftschwingungen verwendet, aber eine reine Mutmaßung.

Sind die Schrauben entfernt, kann mit Hilfe eines flachen Schraubendrehers die Frontabdeckung aufgehebelt werden. Ich habe dann Box und Frontabdeckung vorsichtig in meine Hand fallen lassen.

Im nächsten Schritt habe ich das Lautsprecherkabel gelöst, dank Stecker war das simpel. Die Abbrucharbeiten konnten beginnen 😉

Box kann vorsichtig geöffnet werden

Das Innenleben

Das Kabel kann gezogen werden

 

 

 

 

 

 

Dafür habe ich mit dem Seitenschneider die Seitenwände aufgeknipst und gelöst. Der erste Aufbruch erfolgt ziemlich zentral in der Box, so dass ich guten Zugriff auf die Plantine bekam.

Das Gehäuse wird nach und nach aufgebrochen

Schritt für Schritt aufbrechen

Platine lösen

 

 

 

 

 

 

Nach dem Prinzip geht es weiter um auch das Kabel zu befreien…

Die zweite Box gestaltet sich dann wesentlich einfach, da hier nur ein Kabel heraus geschnitten werden muss.

Box 1 fertig

2te Gehäuse wird einfacher

Durchmesser Trust Leto Box

 

 

 

 

 

 

Nun heißt es erstmal das passende Schutzgitter zu finden…

7. To be continued…

TO BE CONTINUED…

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